支持MDA的設(shè)計模式建模與模型轉(zhuǎn)換研究.pdf

1、隨著軟件應用規(guī)模和復雜度的不斷擴大，傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法的弊端越來越明顯，生產(chǎn)效率低、可移植性差和系統(tǒng)維護更新跟不上軟件技術(shù)發(fā)展等問題逐漸突顯出來。在這樣的背景下，對象管理組織(OMG)提出一種全新的以模型為中心的軟件開發(fā)框架-模型驅(qū)動架構(gòu)(MDA)，其思想是建立與具體技術(shù)平臺無關(guān)的平臺無關(guān)模型(PIM)，通過定義PIM到平臺相關(guān)模型(PSM)的轉(zhuǎn)換規(guī)則，實現(xiàn)PIM到PSM的自動轉(zhuǎn)換，并最終生成代碼。MDA希望通過這樣一個從PIM建模到最終

2、代碼生成的軟件開發(fā)框架，實現(xiàn)基于模型的軟件自動化過程。
　　 設(shè)計模式是對編程經(jīng)驗的總結(jié)，廣泛運用于軟件開發(fā)過程中。將設(shè)計模式引入到MDA中，可以結(jié)合兩者的優(yōu)點。但目前MDA的理論和運用中，缺少對設(shè)計模式建模方法的研究，相關(guān)工作是對某個設(shè)計模式整體的元建模結(jié)構(gòu)進行的，這使得建立的元模型不具有通用性，轉(zhuǎn)換規(guī)則也不能夠復用，更無法支持代碼的生成和建模工具的建立。針對以上問題，本文對設(shè)計模式通用元素進行了必要的抽象，提出了一種基于元模

3、型的設(shè)計模式建模和模型轉(zhuǎn)換方法，對設(shè)計模式的建模、模型轉(zhuǎn)換和代碼的生成過程進行了研究，構(gòu)建了一個初步的設(shè)計模式建模工具。
　　 設(shè)計模式與MDA的結(jié)合是在研究MDA基本理論、元模型擴展方法、模型轉(zhuǎn)換方法和建模工具構(gòu)建技術(shù)的基礎(chǔ)上進行的，主要分為三個方面：首先，在元模型層抽象并擴展設(shè)計模式通用元素的元模型，基于Ecore定義這些元素和目標UML結(jié)構(gòu)模型的元模型；其次，利用ATL模型轉(zhuǎn)換語言定義轉(zhuǎn)換規(guī)則，實現(xiàn)設(shè)計模式模型到目標模型的

4、自動轉(zhuǎn)換，然后，通過定義JET模板，實現(xiàn)目標模型到代碼的自動轉(zhuǎn)換；最后，基于GMF設(shè)計并實現(xiàn)了一個可視化的設(shè)計模式建模工具初型yohenyyDesign，實驗表明可以進行PIM層建模，自動生成模型轉(zhuǎn)換的源模型。
　　 本文通過在元模型層抽象和擴展設(shè)計模式通用元素的元模型，提高了模型和轉(zhuǎn)換規(guī)則的重用性，有效地支持了代碼的生成和建模工具的建立。基于GMF構(gòu)建的設(shè)計模式建模工具，使得設(shè)計人員能夠像使用普通建模工具一樣進行設(shè)計模式建模。